Способ получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона Советский патент 1991 года по МПК C07C225/36 C09B1/50 

Изобретение относится к способу получения 1-амино-4-гидроксиантрахинона - красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка.

Известны способы получения 1-амино- 4-гидроксиантрахинона концентрацией фталевого ангидрида с 4-аминофенолом при 80°С в безводных органических растворителях в присутствии (выход менее 50%),

а также восстановлением 1-нитро-4-гидро- ксиантрахинона водородом в серной кислоте в присутствии катализатора (Pt или Pd) или сульфидом натрия в щелочной среде (выход 45 и 50% соответственно).

При действии водного аммиака или 1,1- диметилгидразина в спирте происходит замещение гидроксигруппы на аминогруппу в

лейкохинизарйне. Получают краситель с выходом 95 %.

Взаимодействие 1-гидрокси-4-галоге- нантрахинона с аммиаком в пропиловом спирте приводит к образованию 1-амино-4- гидроксиантрахинона с выходом 30%,

Известны такие фотохимические способы получения красителя, которые осуществляются взаимодействием 1-гидро- ксиантрахинона с аммиаком при действии света в ацетонитриле (выход 65%) или облучением 1-нитроантрахинона в серной кислоте ртутно-кварцевой горелкой в атмосфере инертного газа {выход 40%).

В промышленности краситель Дисперсный красный 2С получают с выходом 82- 85% действием пиролюзита на лейко-1,4-диаминоантрахинон в 65%-ной серной кислоте.

Все перечисленные способы обладают существенными недостатками, связанными с низким выходом.с применением большого избытка исходных реагентов, с образованием трудноотделимых примесей и большого количества трудноутилизируемых сточных вод, с применением дорогостоящих материалов и высокотоксичных веществ, а также со сложным аппаратурным оформлением.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в том, что на пер&ой стадии через раствор лейко-1,4-диаминоантрахинона в концентрированной серном кислоте при 100°С пропускают газообразный хлор до тех пор, пока весь лейко-1,4-диаминоантрахинон не окислится до 1,4-дмаминоантрахинона. На второй стадии реакционную смесь разбавляют водой до концентрации серной кислоты 63- 65%, нагревают до 75-80°С и выдерживают при этой температуре в течение 4-5 ч, после чего загружают пиролюзит и перемешивают при 78-80°С еще 1-1,5 ч до полного превращения 1,4-диаминоантрахинона в 1-амино- 4-гидроксиантрахинон. Продукт выделяют выливанием реакционной смеси на воду, содержащую бисульфит натрия.

Недостатками данного способа являются невысокий выход продукта (80-85%), двухстадийность, высокая температура (75- 100°С), приводящая к образованию трудноотделимых .примесей (хинизарин, хлорантрахинон), использование высокотоксичного газообразного хлора.

Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно одностадийному способу получения 1 -амино-4-гидроксиантрахинона, борную кислоту, взятую в количестве 0,10,15 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-ди- аминоантрахинона, растворяют в уксусной кислоте, к полученному раствору прибавляют лейко-1,4-диаминоантрахинон и перемешивают при комнатной температуре до полного превращения исходного соединения в нужный краситель, Получают 1-амино- 4-гидроксиантрахинон с выходом 90-95%. Продолжительность реакции в данных

условиях составляет 10-15 ч. На ход процесса существенное влияние оказывает количество борной кислоты. Установлено, что при загрузке борной кислоты мзньше чем 0,1 моль на 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантрахинона резко увеличивается продолжительность процесса (до 25-35 ч), что нежелательно вследствие образования побочного 1,4-диаминоантрахинона. Если борную кислоту загрузить в количестве более чем 0,15 моль, время выдержки уменьшается, но появляется такая примесь, как хинизарин, которая даже в незначительных количествах резко ухудшает качество красителя.

Большое значение имеет температура

реакции. При проведении процесса при температуре ниже 20°С резко возрастает продолжительность процесса, что приводит к образованию 1,4-диаминоантрахинона, а

при температуре выше 25°С увеличивается содержание хинизарина. Выделение 1-ами- но-4-гидроксиантрахинона проводят выли- ванчем реакционной смеси на воду.

П-р и м е р, 3 колбу загружают 80 мл

уксусной кислоты, 0,1 г(0,0016 моль) борной кислоты и перемешивают при 50°С до полного растворения борной кислоты. К полученному раствору прибавляют при 2022°С 4 г (0,016 моль) лейко-1,4-диаминоант- рахинона и выдерживают при комнатной температуре 15 ч. Контроль за полнотой реакции осуществляют хроматографически (пластинка Silufol UV-254, элюент - толуол:ацетон, 2:1). По окончании реакции смесь выливают на 600 мл воды, перемешивают 30 мин, образовавшийся осадок отфипьтро- вывают и промывают сначала горячей, а затем хо/тодной водой. После высушивания

получают 3,78 г красителя, Выход 95%.

Результаты других опытов, где варьировалось количество борной кислоты, приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ позволяет увеличить выход продукта до 90-95%, значительно упростить процесс за счет того, что реакция проходит в одну стадию при комнатной температуре. Кроме того, способ исключает

применение высокотоксичного газообразного хлора, а также пиролюзита и концентрированной серной кислоты, использование которых приводит к большему количеству трудноутилизируемых отходов и кислых сточных вод. В предлагаемом способе в качестве среды используется уксусная кислота, которая, в отличие от серной кислоты, легко регенерируется, причем может быть организован ее ре- цикл.

Формула изобретения Способ получения 1-амино-4-гидрокси- антрахинона из лейко-1,4-диэминоантрахи- нона в кислой среде, отличающийся 1 ем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, борную кислоту, взятуювколичествеО,1-0,15мольна 1 моль исходного лейко-1,4-диаминоантрахинонэ, растворяют в уксусной кислоте и к полученному раствору прибавляют лейко-1,4-диаминоант- рахинон при комнатной температуре.

Изобретение касается аминов, в частности получения 1-амино-4-гидроксизнтрахи- нона - красителя Дисперсного красного 2С для ацетатного шелка. Цель - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса. Процесс ведут растворением борной кислоты (0,1-0,15 моль) и лейко-1,4-диами- ноантрахинонз (1 моль) в уксусной кислоте с последующим добавлением к полученному раствору лейко-1,4-диаминоантрахинона при комнатной температуре. Эти условия увеличивают выход целевого продукта до 95% при проведении процесса в одну стадию при комнатной темпеоатуре без использования хлора (газа), пиролюзита и концентрированной серной кислоты. 1 табл. ал